Merkezi Sinir Sistemi

Beyin ve omurilik merkezi sinir sistemini oluşturur ve sinir sisteminin ana organlarını temsil eder. Omurilik tek bir yapı iken, yetişkin beyni dört ana bölge olarak tanımlanır: serebrum, diensefalon, beyin sapı ve serebellum. Bir kişinin bilinçli deneyimleri beyindeki nöral aktiviteye dayanır. Homeostazın düzenlenmesi beyindeki özel bir bölge tarafından yönetilir. Reflekslerin koordinasyonu omurilikteki duyusal ve motor yolların entegrasyonuna bağlıdır.

Serebrum

Beyin kütlesinin çoğunu oluşturan insan beyninin ikonik gri örtüsü serebrumdur (aşağıdaki şekil). Buruşuk kısım serebral kortekstir ve yapının geri kalanı bu dış örtünün altındadır. Serebrumun iki tarafı arasında longitudinal fissür adı verilen büyük bir ayrım vardır. Serebrumu sağ ve sol serebral hemisfer olmak üzere iki farklı yarıya ayırır. Serebrumun derinliklerinde yer alan korpus kallosumun beyaz maddesi, serebral korteksin iki yarım küresi arasındaki iletişim için ana yolu sağlar.


Serebrum Serebrum insanlarda MSS'nin büyük bir bileşenidir ve en belirgin yönü serebral korteks adı verilen katlanmış yüzeydir.

Hafıza, duygu ve bilinç gibi yüksek nörolojik işlevlerin çoğu serebral fonksiyonun sonucudur. Serebrumun karmaşıklığı omurgalı türler arasında farklılık gösterir. En ilkel omurgalıların serebrumu, koku alma duyusu için bağlantıdan çok daha fazlası değildir. Memelilerde serebrum, korteks (Latince "ağaç kabuğu" anlamına gelir) olan dış gri maddeden ve üç önemli işlevsel gruba ait birkaç derin çekirdekten oluşur. Bazal çekirdekler, en önemli işlevi hareketlerin planlanması olan bilişsel işlemlerden sorumludur. Bazal ön beyin, öğrenme ve hafızada önemli olan çekirdekler içerir. Limbik korteks, serebral korteksin limbik sistemin bir parçası olan bölgesidir ve duygu, hafıza ve davranışla ilgili yapıların bir koleksiyonudur.

Serebral Korteks

Serebrum, ön beynin her iki tarafını saran kesintisiz bir gri madde tabakasıyla, yani serebral korteksle kaplıdır. Buruşuk gri maddeden oluşan bu ince, geniş bölge sinir sisteminin yüksek işlevlerinden sorumludur. Bir girus bu kırışıklıklardan birinin çıkıntısıdır ve bir sulkus iki girus arasındaki oluktur. Bu doku kıvrımlarının şekli serebral korteksin belirli bölgelerini gösterir.

Baş, doğum kanalının boyutuyla sınırlıdır ve beyin kafatasının kafatası boşluğuna sığmalıdır. Serebral korteksteki geniş katlanma, bu sınırlı alana daha fazla gri maddenin sığmasını sağlar. Korteksin gri maddesi serebrumdan soyulup düz bir şekilde yerleştirilseydi, yüzey alanı kabaca bir metrekareye eşit olurdu.

Korteksin katlanması, kafatası boşluğundaki gri madde miktarını en üst düzeye çıkarır. Embriyonik gelişim sırasında, telensefalon kafatası içinde genişledikçe, beyin düzenli bir büyüme sürecinden geçer ve bu da herkesin beyninin benzer bir kıvrım modeline sahip olmasıyla sonuçlanır. Beynin yüzeyi, büyük girus ve sulkusların konumları temelinde haritalanabilir. Bu işaretler kullanılarak korteks dört ana bölgeye veya loba ayrılabilir (aşağıdaki şekil). Temporal lobu diğer bölgelerden ayıran lateral sulkus bu işaretlerden biridir. Lateral sulkusun üstünde, birbirlerinden merkezi sulkus ile ayrılan parietal lob ve frontal lob yer alır. Korteksin arka bölgesi, beynin yan yüzeyindeki parietal veya temporal loblar ile arasında belirgin bir anatomik sınır bulunmayan oksipital lobdur. Medial yüzeyden bakıldığında, parietal ve oksipital lobları ayıran belirgin bir işaret parieto-oksipital sulkus olarak adlandırılır. Bu loblar arasında belirgin bir anatomik sınır olmaması, bu bölgelerin işlevlerinin birbiriyle ilişkili olmasıyla tutarlıdır.


Serebral Korteksin Lobları Serebral korteks dört loba ayrılmıştır. Geniş katlanma, serebral işlevler için mevcut yüzey alanını artırır.

Serebral korteksin farklı bölgeleri, işlevin lokalizasyonu olarak bilinen bir kavram olan belirli işlevlerle ilişkilendirilebilir. 1900'lerin başında Korbinian Brodmann adlı bir Alman sinirbilimci, serebral korteksin mikroskobik anatomisi (sito-mimarisi) üzerine kapsamlı bir çalışma yapmış ve korteksi histolojisine dayanarak 52 ayrı bölgeye ayırmıştır. Çalışmaları, Brodmann'ın alanları olarak bilinen ve korteks içindeki anatomik ayrımları tanımlamak için bugün hala kullanılan bir sınıflandırma sistemi ile sonuçlanmıştır (aşağıdaki şekil). Brodmann'ın anatomi üzerine yaptığı çalışmalardan elde ettiği sonuçlar, korteks içindeki işlevsel farklılıklarla çok iyi örtüşmektedir. Oksipital lobdaki 17 ve 18 numaralı alanlar birincil görsel algıdan sorumludur. Bu görsel bilgi karmaşıktır, bu nedenle temporal ve parietal loblarda da işlenir.

Temporal lob, üst temporal lobda Brodmann'ın alanları 41 ve 42 olarak bilinen birincil işitsel duyu ile ilişkilidir. Temporal lob bölgeleri limbik sistemin bir parçası olduğundan, hafıza bu lobla ilişkili önemli bir işlevdir. Hafıza esasen duyusal bir fonksiyondur; anılar, annemin fırınının kokusu ya da havlayan bir köpeğin sesi gibi duyuların hatırlanmasıdır. Hareket anıları bile aslında kasların gerilmesi veya derinin bir eklem etrafındaki hareketi gibi bu hareketlerden gelen duyusal geri bildirimlerin anısıdır. Temporal lobdaki yapılar uzun süreli hafızanın oluşturulmasından sorumludur, ancak bu anıların nihai konumu genellikle duyusal algının işlendiği bölgededir.

Parietal lob ile ilişkili ana duyum somatosensasyondur, yani vücutla ilişkili genel duyumlar. Merkezi sulkusun posteriorunda, Brodmann'ın 1, 2 ve 3 numaralı alanları olarak tanımlanan birincil somatosensoriyel korteks olan postcentral girus bulunur. Dokunma, basınç, gıdıklanma, ağrı, kaşıntı ve titreşim dahil olmak üzere tüm dokunma duyularının yanı sıra sırasıyla vücut pozisyonu ve hareket duyuları olan propriosepsiyon ve kinestezi gibi daha genel vücut duyuları bu alanda işlenir.

Merkezi sulkusun ön tarafında, öncelikle motor işlevlerle ilişkili olan frontal lob bulunur. Precentral girus birincil motor kortekstir. Serebral korteksin bu bölgesindeki hücreler, omurilikteki hücrelere iskelet kaslarını hareket ettirme talimatı veren üst motor nöronlardır. Bu bölgenin önünde, planlanmış hareketlerle ilişkili birkaç alan bulunur. Premotor alan, yapılacak bir hareketin düşünülmesinden sorumludur. Ön göz alanları, göz hareketlerinin ortaya çıkarılmasında ve görsel uyaranlara dikkat edilmesinde önemlidir. Broca bölgesi dilin üretilmesinden veya konuşmadan sorumlu hareketlerin kontrolünden sorumludur; insanların büyük çoğunluğunda sadece sol tarafta bulunur. Bu bölgelerin önünde, kişiliğin, kısa süreli hafızanın ve bilincin temeli olabilecek bilişsel işlevlere hizmet eden prefrontal lob bulunur. Prefrontal lobotomi, hastanın kişiliğini derinden etkileyen kişilik bozuklukları (psikiyatrik durumlar) için eski bir tedavi yöntemidir.


Brodmann'ın Serebral Korteks Alanları Korteksin işlevsel olarak farklı bölgelerinin Brodmann haritalaması, mikroskobik düzeyde sito-mimarisine dayanıyordu.

Subkortikal Yapılar

Serebral korteksin altında, kortikal prosesleri güçlendiren subkortikal çekirdekler olarak bilinen çekirdek kümeleri bulunur. Bazal ön beyin çekirdekleri, korteksin genel aktivitesini modüle eden ve muhtemelen duyusal uyaranlara daha fazla dikkat edilmesine yol açan asetilkolin üretimi için birincil konum olarak hizmet eder. Alzheimer hastalığı bazal ön beyindeki nöronların kaybıyla ilişkilidir. Hipokampus ve amigdala, komşu korteks ile birlikte uzun süreli hafıza oluşumu ve duygusal tepkilerde rol oynayan medial lob yapılarıdır. Bazal çekirdekler, hareketin gerçekleşme olasılığını etkilemek için kortikal işlemeyi sinir sistemindeki genel faaliyet durumuyla karşılaştırmaktan sorumlu olan serebrumdaki bir dizi çekirdektir. Örneğin, bir öğrenci sınıfta oturmuş ders dinlerken, bazal çekirdekler ayağa fırlama ve çığlık atma dürtüsünün gerçekleşmesini engelleyecektir. (Bazal çekirdekler aynı zamanda bazal gangliyonlar olarak da adlandırılır, ancak gangliyon terimi tipik olarak periferik yapılar için kullanıldığından bu kafa karıştırıcı olabilir).

Hareketi kontrol eden bazal çekirdeklerin başlıca yapıları, serebrumun derinliklerinde bulunan kaudat, putamen ve globus pallidus'tur. Kaudat, serebrumun temel C şeklini frontal lobdan, parietal ve oksipital loblardan geçerek temporal loba kadar takip eden uzun bir çekirdektir. Putamen çoğunlukla frontal ve parietal lobların ön bölgelerinde derindedir. Kaudat ve putamen birlikte striatum olarak adlandırılır. Globus pallidus, putamenin hemen medialinde yer alan katmanlı bir çekirdektir; mercekler gibi birbirine uyan kavisli parçalara benzedikleri için merceksi çekirdekler olarak adlandırılırlar. Globus pallidus, sırasıyla lateral ve medial olan dış ve iç segmentler olmak üzere iki alt bölüme sahiptir. Bu çekirdekler aşağıdaki şekilde beynin önden bir kesitinde gösterilmiştir.


Serebral Korteks ve Bazal Çekirdeklerin Önden Kesiti Beynin önden kesitinde gösterilen bazal çekirdeklerin ana bileşenleri kaudat (lateral ventrikülün hemen lateralinde), putamen (kaudatın inferiorunda ve iç kapsül adı verilen büyük beyaz madde yapısı ile ayrılmış) ve globus pallidustur (putamenin medialinde).

Serebrumdaki bazal çekirdekler beyin sapındaki birkaç çekirdekle daha bağlantılıdır ve bunlar birlikte bir motor yol oluşturan işlevsel bir grup olarak hareket eder. Bazal çekirdeklerde iki bilgi işleme akışı gerçekleşir. Bazal çekirdeklere tüm girdi korteksten striatuma gelir (aşağıdaki şekil). Doğrudan yol, aksonların striatumdan globus pallidus iç segmentine (GPi) ve substantia nigra pars reticulata'ya (SNr) projeksiyonudur. GPi/SNr daha sonra talamusa projekte olur ve talamus da kortekse geri projekte olur. Dolaylı yol, aksonların striatumdan globus pallidus dış segmentine (GPe), ardından subtalamik çekirdeğe (STN) ve son olarak GPi/SNr'ye projeksiyonudur. Her iki akım da GPi/SNr'yi hedef alır, ancak biri doğrudan bir projeksiyona sahiptir ve diğeri araya giren birkaç çekirdekten geçer. Doğrudan yol talamusun disinhibisyonuna (bir hücrenin hedef hücre üzerinde inhibisyonu ve ardından ilk hücreyi inhibe etmesi) neden olurken, dolaylı yol talamusun normal inhibisyonuna neden olur veya bunu pekiştirir. Talamus daha sonra korteksi uyarabilir (doğrudan yolun bir sonucu olarak) ya da korteksi uyaramaz (dolaylı yolun bir sonucu olarak).


Bazal Çekirdeklerin Bağlantıları Bazal çekirdeklere girdi, nörotransmitter olarak glutamat salgılayan uyarıcı bir bağlantı olan serebral korteksten gelir. Bu girdi striatuma ya da kaudat ve putamene gider. Doğrudan yolda, striatum globus pallidusun iç segmentine ve substantia nigra pars reticulata'ya (GPi/SNr) projeksiyon yapar. Bu, sinapsta GABA'nın salındığı ve hedef hücrelerin hiperpolarize olduğu ve ateşleme olasılığının azaldığı inhibitör bir yoldur. Bazal çekirdeklerden çıkış, GABA kullanan inhibitör bir projeksiyon olan talamusa doğrudur. Diyagram ayrıca substantia nigra compacta (SNc), globus pallidus dış segmenti (GPe) ve subtalamik çekirdeği (STN) de içerir.

İki yol arasındaki anahtar, striatuma projekte olan ve nörotransmitter dopamini serbest bırakan substantia nigra pars compacta'dır. Dopamin reseptörleri ya uyarıcı (D1 tipi reseptörler) ya da inhibitördür (D2 tipi reseptörler). Doğrudan yol dopamin tarafından etkinleştirilir ve dolaylı yol dopamin tarafından inhibe edilir. Substantia nigra pars compacta ateşlendiğinde, bazal çekirdeklere vücudun aktif bir durumda olduğu ve hareketin daha olası olacağı sinyalini verir. Substantia nigra pars compacta sessiz olduğunda, vücut pasif bir durumdadır ve hareket engellenir. Bu durumu örneklendirmek gerekirse, bir öğrenci oturmuş ders dinlerken, substantia nigra pars compacta sessiz olacaktır ve öğrencinin kalkıp dolaşma olasılığı daha düşük olacaktır. Aynı şekilde, profesör ders anlatırken ve sınıfın önünde dolaşırken, profesörün substantia nigra pars compacta'sı aktivite seviyesine uygun olarak aktif olacaktır.

İNTERAKTİF BAĞLANTI
Serebrum içinde bilgiyi işleyen iki yola sahip olan bazal çekirdekler (bazal gangliyonlar olarak da bilinir) hakkında bilgi edinmek için bu videoyu izleyin. Bu videoda gösterildiği gibi, doğrudan yol, serebral kortekste artan aktivite ve artan motor aktivite ile sonuçlanan sistemdeki daha kısa yoldur. Doğrudan yol, talamusun “disinhibisyonu” ile sonuçlanacak şekilde tanımlanır. Disinhibisyon ne anlama gelmektedir? İki nöron buna neden olmak için ayrı ayrı ne yapıyor?

İNTERAKTİF BAĞLANTI
Serebrum içinde bilgiyi işleyen iki yola sahip olan bazal çekirdekler (bazal gangliyonlar olarak da bilinir) hakkında bilgi edinmek için bu videoyu izleyin. Bu videoda gösterildiği gibi, dolaylı yol, serebral kortekste azalmış aktivite ve dolayısıyla daha az motor aktivite ile sonuçlanan sistemdeki daha uzun yoldur. Dolaylı yol, subtalamik çekirdeğin disinhibisyonu da dahil olmak üzere fazladan birkaç bağlantıya sahiptir. Talamus ve dolayısıyla serebral korteks tarafından başlatılan hareket üzerindeki nihai sonuç nedir?

GÜNDELİK BAĞLANTI
Sol Beyin/Sağ Beyin Efsanesi

İnsanların “sağ beyinli” ya da “sol beyinli” olduğuna dair süregelen bir efsane vardır ki bu, beyin yarım küreleri ile ilgili önemli bir kavramın aşırı basitleştirilmesidir. Beynin sol tarafının dil işlevine, sağ tarafının ise uzamsal ve sözel olmayan akıl yürütmeye ayrıldığı bir işlev yanallaşması vardır. Bu işlevler ağırlıklı olarak beynin o taraflarıyla ilişkilendirilse de, bu işlevler her iki tarafın da tekelinde değildir. Dil gibi birçok yaygın işlev, beynin her tarafına küresel olarak dağılmıştır.

Bu yanılgıya bazı destekler bölünmüş beyinlerle ilgili çalışmalardan gelmiştir. Nadir ve yıkıcı bir nörolojik durumla (inatçı epilepsi) başa çıkmanın ciddi bir yolu, beynin iki yarım küresini ayırmaktır. Korpus kallozum kesildikten sonra, bölünmüş beyinli bir hasta, serebrumun sağ tarafında işlenen duyusal bilgilere dayanarak sözel yanıtlar üretmekte zorlanacak ve bu da sol tarafın dil işlevinden sorumlu olduğu fikrine yol açacaktır.

Bununla birlikte, beynin sağ tarafındaki hasar nedeniyle dil işlevlerinin kaybolduğu iyi belgelenmiş vakalar vardır. Beynin sol tarafındaki hasarlarda görülen eksiklikler konuşma fonksiyonunun kaybı olan afazi olarak sınıflandırılırken; sağ taraftaki hasar dil kullanımını etkileyebilir. Sağ taraftaki hasar, şakalar, ironi veya metaforlar gibi konuşmanın mecazi yönlerini anlama yeteneğinin kaybına neden olabilir. Konuşmanın sözel olmayan yönleri, yüz ifadesi veya vücut dili gibi sağ taraftaki hasardan etkilenebilir ve sağ taraftaki hasar, konuşmada “düz bir duygulanım” veya konuşmada duygusal ifade kaybına yol açabilir – konuşurken bir robot gibi ses çıkarır.

Diensefalon

Diensefalon, yetişkin beyninde embriyolojik gelişimden kalma ismini koruyan tek bölgedir. Diensefalon kelimesinin etimolojisi "beynin içinden" anlamına gelir. Bir istisna dışında, serebrum ile sinir sisteminin geri kalanı arasındaki bağlantıdır. Beynin geri kalanı, omurilik ve PSS'nin tümü diensefalon aracılığıyla serebruma bilgi gönderir. Serebrumdan gelen çıktılar diensefalondan geçer. Bunun tek istisnası, doğrudan serebrum ile bağlantılı olan koku alma ya da koku duyusu ile ilişkili sistemdir. En eski omurgalı türlerinde serebrum, kimyasal çevre hakkında çevresel bilgi alan koku alma ampullerinden çok daha fazlası değildi (bu organizmalarda koku almak demek doğru olmaz çünkü okyanusta yaşıyorlardı).

Diensefalon, serebrumun derinliklerinde yer alır ve üçüncü ventrikülün duvarlarını oluşturur. Diensefalon, adında "talamus" geçen beynin herhangi bir bölgesi olarak tanımlanabilir. Diensefalonun iki ana bölgesi talamusun kendisi ve hipotalamustur (aşağıdaki şekil). Pineal bezi içeren epitalamus veya bazal çekirdeklerin bir parçası olan subtalamik çekirdeği içeren subtalamus gibi başka yapılar da vardır.

Talamus

Talamus, serebral korteks ile perifer, omurilik veya beyin sapı arasında bilgi aktaran bir çekirdek topluluğudur. Koku duyusu hariç tüm duyusal bilgiler korteks tarafından işlenmeden önce talamustan geçer. Periferik duyu organlarından veya ara çekirdeklerden gelen aksonlar talamusta sinaps yapar ve talamik nöronlar doğrudan serebruma projekte olur. Koku alma hariç, tüm duyusal yollarda gerekli bir sinapstır. Talamus sadece bilgiyi iletmekle kalmaz, aynı zamanda bu bilgiyi işler. Örneğin, talamusun görsel bilgi alan kısmı, hangi görsel uyaranların önemli olduğunu veya neyin dikkat çektiğini etkileyecektir.

Serebrum ayrıca genellikle motor komutları ileten talamusa bilgi gönderir. Bu, serebellum ve beyin sapındaki diğer çekirdeklerle etkileşimleri içerir. Serebrum, talamus ile bağlantıları içeren bazal çekirdeklerle etkileşim halindedir. Bazal çekirdeklerin birincil çıktısı, bu çıktıyı serebral kortekse ileten talamusa yöneliktir. Korteks de talamusa daha sonra bazal çekirdeklerin etkilerini etkileyecek bilgiler gönderir.

Hipotalamus

Talamusun altında ve biraz önünde, diensefalonun diğer ana bölgesi olan hipotalamus yer alır. Hipotalamus, büyük ölçüde homeostazın düzenlenmesinde rol oynayan bir çekirdekler topluluğudur. Hipotalamus, ön hipofiz bezini düzenleyerek otonom sinir sistemi ve endokrin sistemden sorumlu yönetici bölgedir. Hipotalamusun diğer kısımları limbik sistemin bir parçası olarak hafıza ve duygularla ilgilidir.


Diensefalon Diensefalon esas olarak talamus ve hipotalamustan oluşur ve bunlar birlikte üçüncü ventrikülün duvarlarını tanımlar. Talamus, orta hattın her iki yanında bulunan ve ortada temas eden iki uzun, oval yapıdır. Hipotalamus talamusun inferiorunda ve anteriorunda yer alır ve hipofiz bezinin bağlı olduğu keskin bir açıyla sonlanır.

Beyin Kökü

Orta beyin ve arka beyin (pons ve medulladan oluşur) topluca beyin sapı olarak adlandırılır (aşağıdaki şekil). Bu yapı ön beynin ventral yüzeyinden beyni omuriliğe bağlayan sivrilen bir koni şeklinde çıkar. Beyin sapına bağlı olan ancak yetişkin beyninin ayrı bir bölgesi olarak kabul edilen serebellumdur. Orta beyin görsel, işitsel ve somatosensoriyel algısal alanların duyusal temsillerini koordine eder. Pons, serebellum ile ana bağlantıdır. Pons ve medulla, kardiyovasküler ve solunum sistemleri ve hızları da dahil olmak üzere birçok önemli işlevi düzenler.

Kraniyal sinirler beyin sapı yoluyla bağlanır ve beyne, özel duyuların çoğu da dahil olmak üzere baş ve boyun ile ilişkili duyusal girdi ve motor çıktı sağlar. Omurilik ve beyin, özellikle de serebrum arasındaki ana çıkan ve inen yollar beyin sapından geçer.


Beyin Sapı Beyin sapı üç bölgeden oluşur: orta beyin, pons ve medulla.

Orta Beyin

Embriyonik beynin orijinal bölgelerinden biri olan orta beyin, talamus ve pons arasındaki küçük bir bölgedir. Latincede sırasıyla çatı ve taban anlamına gelen tectum ve tegmentum olarak ikiye ayrılır. Serebral akuadukt orta beynin ortasından geçer, öyle ki bu bölgeler bu kanalın çatısı ve tabanıdır.

Tektum, Latince'de "küçük tepe" anlamına gelen kolikulus olarak bilinen dört çıkıntıdan oluşur. İnferior kollikulus bu genişlemelerin inferior çiftidir ve işitsel beyin sapı yolunun bir parçasıdır. İnferior kollikulus nöronları talamusa projeksiyon yapar ve bu da sesin bilinçli algılanması için işitsel bilgiyi serebruma gönderir. Üst kolikulus üst çifttir ve görsel alan, işitsel alan ve somatosensoriyel alan hakkındaki duyusal bilgileri birleştirir. Üst kolikulustaki faaliyet, gözlerin bir ses veya dokunma uyaranına yönlendirilmesiyle ilgilidir. Eğer kampüsteki kaldırımın üzerinde yürürken cıvıltı duyarsanız, üst kollikulus o bilgiyi sizin doğrudan üzerinizdeki ağacın görsel konumunu farketmenizi sağlar. Bu, işitsel ve görsel haritaların korelasyonudur. Aniden başınıza ıslak bir şeyin düştüğünü hissederseniz, superior colliculus'unuz bunu işitsel ve görsel haritalarla bütünleştirir ve cıvıl cıvıl bir kuşun üzerinize konduğunu bilirsiniz. Suçluyu görmek için yukarı bakmak istersiniz ama bakmazsınız.

Tegmentum beyin sapının geri kalanındaki gri madde ile devamlılık gösterir. Orta beyin, pons ve medulla boyunca tegmentum, kraniyal sinirler aracılığıyla bilgi alan ve gönderen çekirdeklerin yanı sıra kardiyovasküler ve solunum sistemleri gibi önemli işlevleri düzenleyen bölgeleri içerir.

Pons

Pons kelimesi Latince köprü kelimesinden gelmektedir. Beyin sapının ön yüzeyinde beyinciğe bağlı kalın beyaz madde demeti olarak görülür. Pons, beyincik ile beyin sapı arasındaki ana bağlantıdır. Köprüye benzeyen beyaz madde ponsun sadece ön yüzeyidir; bunun altındaki gri madde orta beyinden gelen tegmentumun devamıdır. Pons'un tegmentum bölgesindeki gri cevher, önbeyindeki iniş girdilerini alan ve beyincik'e gönderen nöronları içerir.

Medulla

Medulla, embriyonik beyinde myelensefalon olarak bilinen bölgedir. İsimlendirmenin başlangıç ​​kısmı olan "myel", özellikle dış kısmında omuriliğin beyaz maddesiyle devam eden bu bölgedeki önemli beyaz maddeye atıfta bulunur. Orta beyin ve ponsun tegmentumu medullaya doğru devam eder çünkü bu gri madde kraniyal sinir bilgilerinin işlenmesinden sorumludur. Retiküler formasyon olarak bilinen beyin sapı boyunca dağınık bir gri madde bölgesi, genel beyin aktivitesi ve dikkat gibi uyku ve uyanıklık ile ilgilidir.

Beyincik

Beyincik, adından da anlaşılacağı gibi "küçük beyin"dir. Serebrum gibi girus ve sulkuslarla kaplıdır ve beynin bu bölümünün minyatür bir versiyonu gibi görünür (aşağıdaki şekil). Beyincik büyük ölçüde serebrumdan gelen bilgilerin omurilik yoluyla çevreden gelen duyusal geri bildirimlerle karşılaştırılmasından sorumludur. Beyin kütlesinin yaklaşık yüzde 10'unu oluşturur.


Beyincik Beyincik, beyin sapının arka yüzeyinde yer alır. Beyincikten gelen inen girdi ponsun büyük beyaz madde yapısından girer. Periferden ve omurilikten gelen artan girdi inferior zeytin lifleri yoluyla girer. Çıktı, omuriliğe inen bir sinyal gönderen orta beyne gider.

Serebrumdan inen lifler pons'taki nöronlara bağlanan dallara sahiptir. Bu nöronlar beyinciğe projekte olarak omuriliğe gönderilen motor komutların bir kopyasını sağlar. Periferden spinal veya kraniyal sinirler yoluyla gelen duyusal bilgi, medullada inferior olive olarak bilinen bir çekirdeğe kopyalanır. Bu çekirdekten gelen lifler beyinciğe girer ve serebrumdan gelen inen komutlarla karşılaştırılır. Ön lobun birincil motor korteksi yürümeyi başlatmak için omuriliğe bir komut gönderirse, bu talimatın bir kopyası beyinciğe gönderilir. Kaslardan ve eklemlerden gelen duyusal geri bildirim, yürüme hareketleriyle ilgili proprioseptif bilgiler ve denge duyuları inferior olive aracılığıyla serebelluma gönderilir ve serebellum bunları karşılaştırır. Yürüme koordineli değilse, belki de zemin engebeli olduğu veya güçlü bir rüzgar estiği için, beyincik orijinal kortikal komut ile duyusal geri bildirim arasındaki farkı telafi etmek için düzeltici bir komut gönderir. Beyinciğin çıktısı orta beyne gider ve oradan da iskelet kaslarına giden mesajları düzeltmek üzere omuriliğe inen bir girdi gönderir.

Omurilik

MSS'nin tanımı beynin yapıları üzerinde yoğunlaşmıştır, ancak omurilik, sistemin bir diğer önemli organıdır. Beyin nöral tüpün birincil ve daha sonra ikincil keseciklere genişlemesiyle gelişirken, omurilik tüp yapısını korur ve sadece belirli bölgelere özelleşir. Omurilik yenidoğanda gelişmeye devam ettikçe, anatomik özellikler yüzeyini işaretler. Ön orta hat anterior median fissür ile işaretlenir ve arka orta hat posterior median sulkus ile işaretlenir. Aksonlar posterior tarafa, her iki tarafta posterolateral sulkusu işaretleyen dorsal (posterior) sinir kökü yoluyla girer. Ön taraftan çıkan aksonlar bunu ventral (ön) sinir kökü aracılığıyla yapar. Dorsal (dorsal = "arka") ve ventral (ventral = "göbek") terimlerinin, özellikle sinirlere ve omurilik yapılarına atıfta bulunarak, posterior ve anterior ile birbirinin yerine kullanıldığını görmenin yaygın olduğunu unutmayın. Her ikisiyle de uyumlu olmayı öğrenmelisiniz.

Genel olarak, arka bölgeler duyusal işlevlerden sorumludur ve ön bölgeler motor işlevlerle ilişkilidir. Bu durum, bazal plak ve alar plak olarak ikiye ayrılan omuriliğin ilk gelişiminden kaynaklanır. Bazal plaka, nöral tüpün ventral orta hattına en yakın olanıdır ve omuriliğin ön yüzü olacak ve motor nöronlara yol açacaktır. Alar plaka nöral tüpün dorsal tarafındadır ve periferden duyusal girdi alacak nöronlara yol açar.

Omuriliğin uzunluğu, omurların bölgelerine karşılık gelen bölgelere ayrılmıştır. Bir omurilik bölgesinin adı, omurilik sinirlerinin intervertebral foraminalardan geçtiği seviyeye karşılık gelir. Beyin sapının hemen bitişiğinde servikal bölge, ardından torasik, sonra lomber ve son olarak sakral bölge yer alır. Omurilik, omurga sütununun tam uzunluğu kadar değildir çünkü omurilik birinci veya ikinci yıldan sonra önemli ölçüde uzamaz, ancak iskelet büyümeye devam eder. Omurilikten çıkan sinirler ilgili seviyelerdeki intervertebral foraminalardan geçer. Omurga büyüdükçe bu sinirler de onunla birlikte büyür ve at kuyruğuna benzeyen ve kauda ekina olarak adlandırılan uzun bir sinir demeti ortaya çıkar. Sakral omurilik üst bel omur kemiklerinin hizasındadır. Spinal sinirler çeşitli seviyelerinden omurga kolonunun uygun seviyesine kadar uzanır.

Gri Boynuzlar

Enine kesitte, omuriliğin gri maddesi bir mürekkep lekesi testi görünümündedir; gri maddenin bir tarafa yayılması diğer tarafta da tekrarlanır ve bu şekil şişkin bir büyük "H" harfini andırır. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, gri madde boynuz olarak adlandırılan bölgelere ayrılmıştır. Arka boynuz duyusal işlemlerden sorumludur. Ön boynuz iskelet kaslarına motor sinyaller gönderir. Sadece torasik, üst lomber ve sakral bölgelerde bulunan lateral boynuz, otonom sinir sisteminin motor nöronlarının hücre gövdelerini içerir.

Omuriliğin en büyük nöronlarından bazıları ön boynuzdaki çok kutuplu motor nöronlardır. İskelet kaslarının kasılmasına neden olan lifler bu nöronların aksonlarıdır. Örneğin ayak başparmağının kasılmasına neden olan motor nöron sakral omurilikte bulunur. Bu kasın karnına kadar ulaşması gereken aksonun uzunluğu bir metre olabilir. Bu uzun lifi muhafaza eden nöronal hücre gövdesi oldukça büyük olmalıdır, muhtemelen birkaç yüz mikrometre çapındadır, bu da onu vücuttaki en büyük hücrelerden biri yapar.


Omurilik Kesiti Bir torasik omurilik segmentinin kesiti gri maddenin arka, ön ve yan boynuzlarının yanı sıra beyaz maddenin arka, ön ve yan sütunlarını gösterir.

Beyaz Sütunlar

Tıpkı gri maddenin boynuzlara ayrılması gibi, omuriliğin beyaz maddesi de kolonlara ayrılmıştır. Bu kolonlardaki sinir sistemi liflerinin çıkan yolları duyusal bilgiyi beyne taşırken, inen yollar beyinden gelen motor komutları taşır. Omuriliğe uzunlamasına bakıldığında, kolonlar beyaz maddenin kesintisiz bantları olarak uzunluğu boyunca uzanır. Gri maddenin iki arka boynuzu arasında arka kolonlar bulunur. İki ön boynuz arasında kalan ve bu gri madde alanından çıkan motor nöronların aksonlarıyla sınırlanan kısım ise ön kolonlardır. Omuriliğin her iki yanında, arka boynuz ile ön boynuz nöronlarının aksonları arasında yer alan beyaz madde yan kolonlardır. Arka kolonlar, yükselen yolların aksonlarından oluşur. Anterior ve lateral kolonlar hem çıkan hem de inen yolların birçok farklı akson grubundan oluşur - ikincisi motor komutları beyinden omuriliğe taşıyarak perifere çıkışı kontrol eder.

İNTERAKTİF BAĞLANTI
Dorsal (arka) kök liflerinden girdi alan ve ventral (ön) kök lifleri aracılığıyla dışarı bilgi gönderen omuriliğin gri maddesi hakkında bilgi edinmek için bu videoyu izleyin. Bu videoda tartışıldığı gibi, bu bağlantılar MSS’nin hem duyusal hem de motor işlevler için çevresel yapılarla etkileşimlerini temsil eder. Servikal ve lomber spinal kordlar, daha büyük nöron popülasyonlarının bir sonucu olarak genişlemiştir. Bu genişlemeler ne içindir?

…BOZUKLUKLARI
Bazal Çekirdekler
Parkinson hastalığı, bazal çekirdeklerin, özellikle de substantia nigranın, doğrudan ve dolaylı yolların etkilerini gösteren bir bozukluğudur. Parkinson hastalığı, substantia nigra pars compacta’daki nöronların ölmesinin bir sonucudur. Bu nöronlar striatuma dopamin salgılar. Bu modülatör etki olmadan, bazal çekirdekler doğrudan yol aktive edilmeden dolaylı yolda sıkışıp kalır. Doğrudan yol, kortikal hareket komutlarının artmasından sorumludur. Dolaylı yolun artan aktivitesi Parkinson hastalığının hipokinetik bozukluğuna neden olur.

Parkinson hastalığı nörodejeneratiftir, yani nöronlar ölür ve yerine yenileri gelmez, bu nedenle hastalığın tedavisi yoktur. Parkinson hastalığına yönelik tedaviler, striatumdaki dopamin seviyelerini artırmayı amaçlamaktadır. Şu anda bunu yapmanın en yaygın yolu, nörotransmitter dopaminin öncüsü olan ve kan-beyin bariyerini geçebilen amino asit L-DOPA sağlamaktır. Prekürsör seviyeleri yükseldiğinde, substantia nigra pars compacta’nın kalan hücreleri daha fazla nörotransmitter yapabilir ve daha büyük bir etkiye sahip olabilir. Ne yazık ki, zaman ilerledikçe hasta L-DOPA tedavisine daha az yanıt verir hale gelecektir ve beynin başka yerlerinde psikoz veya şizofreni ile ilişkili olan dopamin seviyelerinin artmasına neden olabilir.

İNTERAKTİF BAĞLANTI
Parkinson hastalığı hakkında kapsamlı bir açıklama için bu siteyi ziyaret edin.

Önceki Ders: Embriyolojik Bakış Açısı

Sonraki Ders: Dolaşım ve Merkezi Sinir Sistemi

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Gelişim ve Kalıtım Eleştirel Düşünme Soruları

Periodonsiyum Klinik Uygulamalar

Dentin Oluşumu